紫銅中的微量雜質(zhì)對(duì)銅的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能有嚴(yán)重影響。其中鈦、磷、鐵、硅等顯著降低電導(dǎo)率,而鎘、鋅等則影響很小。氧、硫、硒、碲等在銅中的固溶度很小,可與銅生成脆性化合物,對(duì)導(dǎo)電性影響不大,但能降低加工塑性。普通紫銅在含氫或一氧化碳的還原性氣氛中加熱時(shí),氫或一氧化碳易與晶界的氧化亞銅(Cu2O)作用,產(chǎn)生高壓水蒸氣或二氧化碳?xì)怏w,可使銅破裂。這種現(xiàn)象常稱為銅的“氫病”。氧對(duì)銅的焊接性有害。鉍或鉛與銅生成低熔點(diǎn)共晶,使銅產(chǎn)生熱脆;而脆性的鉍呈薄膜狀分布在晶界時(shí),又使銅產(chǎn)生冷脆。磷能顯著降低銅的導(dǎo)電性,但可提高銅液的流動(dòng)性,改善焊接性。
紫銅的用途比純鐵廣泛得多,每年有50%的銅被電解提純?yōu)榧冦~,用于電氣工業(yè)。這里所說的紫銅,確實(shí)要非常純,含銅達(dá)99.95%以上才行,極少量的雜質(zhì),特別是磷、砷、鋁等,會(huì)大大降低銅的導(dǎo)電率。主要用于制作發(fā)電機(jī)﹑母線﹑電纜﹑開關(guān)裝置﹑變壓器等電工器材和熱交換器﹑管道﹑太陽(yáng)能加熱裝置的平板集熱器等導(dǎo)熱器材。銅中含氧(煉銅時(shí)容易混入少量氧)對(duì)導(dǎo)電率影響很大,用于電氣工業(yè)的銅一般都必須是無(wú)氧銅。另外,鉛、銻、鉍等雜質(zhì)會(huì)使銅的結(jié)晶不能結(jié)合在一起,造成熱脆,也會(huì)影響純銅的加工。這種純度很高的純銅,一般用電解法精制:把不純銅(即粗銅)作陽(yáng)極,純銅作陰極,以硫酸銅溶液為電解液。當(dāng)電流通過后,陽(yáng)極上不純的銅逐漸熔解,純銅便逐漸沉淀在陰極上。這樣精制而得的銅;純度可達(dá)99.99%。
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